Silikat Mineral Yapıları ve Sınıflandırması
Yerkabuğu ve mantosunun en bol mineralleri olan silikatlar, temel SiO4 tetrahedranın birbirine bağlanma şekline göre sınıflandırılmaktadır.
Tanım
Silikat minerallerinin, silikon-oksijen tetrahedralarının bağlanma şekline ve bunları bir arada tutan katyonlara göre yapısal sınıflandırması.
Kapsam
Bu konu, silikat yapı taşı olan SiO4 tetrahedrayı ve polimerizasyon derecesine göre tanımlanan yapısal sınıfları ele almaktadır: nesosilikatlar (izole tetrahedra), sorosilikatlar (çiftli), siklosilikatlar (halkalar), inosilikatlar (tek ve çift zincirler), fillosilikatlar (tabakalar) ve tektosilikatlar (iskeletler). Her bir sınıfı, olivin, piroksenler, amfiboller, mikalar ve feldispatlar gibi temsilci kayaç oluşturan minerallerle ilişkilendirmektedir.
Temel sorular
- SiO4 tetrahedra arasındaki oksijen atomlarının paylaşımı, altı silikat yapısal sınıfını nasıl tanımlamaktadır?
- Feldispat ve kuvarsın iskelet yapısı, tabaka silikatlardan kimyasal ve mekanik olarak neden bu kadar farklıdır?
- Silikat yapısal sınıfı, dilinim, sertlik ve habit ile nasıl ilişkilidir?
- Tetrahedral olmayan bölgelerde hangi katyonlar yer almaktadır ve bunlar nasıl çeşitlilik göstermektedir?
Temel kuramlar
- SiO4 polimerizasyon sınıflandırması
- Silikatlar, tetrahedra arasında paylaşılan köprü oksijen sayısına göre gruplandırılmaktadır; nesosilikatlardaki izole tetrahedradan tektosilikatlardaki tamamen bağlı üç boyutlu ağlara kadar uzanan bu şema, kayaç oluşturan mineralleri düzenlemektedir.
- Silikatlarda yapı-özellik korelasyonu
- Tetrahedral bağlantının boyutsallığı fiziksel anizotropiyi kontrol etmektedir: zincir silikatlar prizma yüzeyleri boyunca dilinirken, tabaka silikatlar tek bir mükemmel bazal dilinime sahiptir ve iskelet silikatlar belirgin dilinimden yoksundur ve ayrışmaya karşı dirençlidir.
Klinik önem
Silikatlar, magmatik, metamorfik ve birçok tortul kayaçta baskın olarak bulunduğundan, yapısal sınıflandırmaları kayaç oluşturan mineralojinin temel ilkesini oluşturmakta ve petrografik tanımlama ile kayaç oluşumunun yorumlanması için temel teşkil etmektedir.
Tarihçe
W. L. Bragg ve işbirlikçileri tarafından 1920'ler ve 1930'larda yapılan erken X-ışını yapı tayinleri, silikat sınıflarını tanımlayan tetrahedral bağlantıları ortaya koymuştur. Machatschki'nin tetrahedral bölgelerdeki silikon-alüminyum ikamesini tanıması ise, daha sonra Deer, Howie ve Zussman'ın referans serisinde kodlanan modern yapısal sınıflandırmayı tamamlamıştır.
Öne çıkan isimler
- William Lawrence Bragg
- Felix Machatschki
- William Alexander Deer
İlgili konular
Temel eserler
- klein2007
- deer2013
Sıkça sorulan sorular
- Silikatlar neden en önemli mineral grubudur?
- Silikon ve oksijen, Yerkabuğu'ndaki en bol iki elementtir; bu nedenle silikatlar, kabuk minerallerinin yüzde 90'ından fazlasını ve kayaç oluşturan türlerin çoğunu oluşturmaktadır.
- Tektosilikat nedir?
- Her bir SiO4 tetrahedranın her oksijeninin bir komşuyla paylaşıldığı, üç boyutlu bir ağ oluşturan bir iskelet silikattır; kuvars ve feldispatlar başlıca örnekleridir.